한국연구재단이 나노 매트릭스 구조로 얽힌 세포 바깥 환경을 정밀 모사한 조직재생 촉진 지지체를 소개했다.
이번 나노 멀티스케일 지지체는 전남대 김장호 교수와 전남대병원 김명선 교수 연구팀이 개발했다.
연구팀은 일렬로 정렬된 홈과 마루를 갖는 형태의 나노구조에 수십 나노미터에서 수백 나노미터에 이르는 나노기공들을 형성시켜 계층적 지지체를 개발하고자 했다.
생체적합성을 고려한 생분해성 폴리머를 기반으로 리소그래피와 산소 플라즈마 기술을 이용해 일렬로 정렬된 형태의 나노패턴과 다양한 나노크기의 기공을 만들어 냈다.
산소 플라즈마에 의해 만들어진 계층적 구조들이 친수성을 띄면서 세포와의 친화성을 높인 결과 이 지지체에 세포를 배양할 경우 세포의 부착과 증식, 분화가 촉진됐다.
나아가 세포의 기능을 조절함과 동시에 쥐 모델을 이용해 조직재생 효능을 확인했다.
회전 근개 힘줄이 손상된 쥐 모델의 조직 위에 지지체를 삽입해 4주 후에 힘줄 및 섬유연골 조직 재생이 향상되는 것을 확인했다.
또 두개골이 손상된 쥐 모델의 뼈 조직 위에 지지체를 삽입하고 3주 및 6주 후에 두개골 조직의 재생이 향상되는 것을 확인했다.
연구팀은 힘줄조직(연조직) 및 골 조직(경조직) 재생촉진의 실마리를 보여준 이 결과가 향후 임플란트나 이식재, 조직재생 치료제, 줄기세포 기반 바이오 의약품 연구 등에 기여할 것으로 기대하고 있다.
연구팀 관계자는 “지지체를 동물모델에 삽입해 얻은 전임상 결과로 실제 임상 적용을 위해서는 대량생산 공정구축과 임상시험을 통해 조직재생 효능을 검증하는 것이 추가로 필요하다”고 설명했다.
